淺析WCDMA無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的關(guān)鍵點(diǎn)

摘要　本文聯(lián)系實(shí)際對(duì)WCDMA無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的關(guān)鍵點(diǎn)進(jìn)行了針對(duì)性分析，并提出在實(shí)際工作中需注意的要點(diǎn)

　　由于WCDMA系統(tǒng)是一個(gè)自干擾系統(tǒng)，對(duì)于WCDMA無線網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)需要遵循統(tǒng)一規(guī)劃、分步布實(shí)施這個(gè)大原則，這一點(diǎn)與GSM網(wǎng)絡(luò)建設(shè)相比有較大的區(qū)別，因?yàn)镚SM網(wǎng)絡(luò)可以通過小區(qū)分裂來不斷擴(kuò)容其網(wǎng)絡(luò)容量。在提供WCDMA無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃解決方案時(shí)，準(zhǔn)確把握好WCDMA無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的幾個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)對(duì)于建設(shè)一個(gè)合理、有效、高質(zhì)量的網(wǎng)絡(luò)至關(guān)重要，以下從幾個(gè)方面對(duì)WCDMA無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃做一個(gè)相關(guān)分析。

一、業(yè)務(wù)預(yù)測(cè)

　　1.UMTS QoS類型

　　UMTS，即通用移動(dòng)通信系統(tǒng)，是一種3G移動(dòng)電話技術(shù)，它使用WCDMA作為底層標(biāo)準(zhǔn)，由3GPP定型，代表歐洲對(duì)ITU IMT-2000關(guān)于3G蜂窩無線系統(tǒng)的回應(yīng)。UMTS有時(shí)也叫3GSM，強(qiáng)調(diào)結(jié)合了3G技術(shù)，而且是GSM標(biāo)準(zhǔn)的后續(xù)標(biāo)準(zhǔn)。

　　在UMTS中，定義了四種業(yè)務(wù)類型：會(huì)話類型、流類型、互動(dòng)類型、后臺(tái)類型。它們之間的主要區(qū)別在于電信業(yè)務(wù)對(duì)時(shí)延的敏感程度，如表1所示。

　　表1　UMTS四種業(yè)務(wù)類型的主要區(qū)別

　　業(yè)務(wù)類型??? 基本特征??????????????????????????????????????????????????????? 應(yīng)用舉例
　　會(huì)話類型??? 需保持流中信息實(shí)體間的時(shí)間關(guān)系，會(huì)話模式(苛刻的、低的時(shí)延要求)? 話音、可視電話、視頻游戲
　　數(shù)據(jù)流類型? 需保持流中信息實(shí)體間的時(shí)間關(guān)系????????????????????????????????? 多媒體數(shù)據(jù)流
　　互動(dòng)類型??? 請(qǐng)求—相應(yīng)模式，需保持?jǐn)?shù)據(jù)完整性???????????????????????????????? 網(wǎng)頁瀏覽、網(wǎng)絡(luò)游戲
　　后臺(tái)類型??? 信息接收目的端并不在某時(shí)間內(nèi)期待數(shù)據(jù)的到達(dá)，保持?jǐn)?shù)據(jù)完整性????? 后臺(tái)進(jìn)行的E-mail下載

　　在UMTS初期，會(huì)話類型和數(shù)據(jù)流類型將通過實(shí)時(shí)連接方式傳送，互動(dòng)類型和后臺(tái)類型的業(yè)務(wù)將使用分組時(shí)序安排的非實(shí)時(shí)分組數(shù)據(jù)來傳送。

　　2.業(yè)務(wù)模型

　　WCDMA網(wǎng)絡(luò)可提供的業(yè)務(wù)分已有業(yè)務(wù)和3G特有業(yè)務(wù)，已有業(yè)務(wù)包括話音、短消息、多媒體消息、WAP瀏覽、JAVA下載、位置服務(wù)、數(shù)據(jù)接入；3G特有業(yè)務(wù)包括可視電話、流媒體、PTT、Presence/IM。需從用戶總數(shù)及其分布（需參考現(xiàn)網(wǎng)用戶分布情況）；各種業(yè)務(wù)的平均呼叫頻率、持續(xù)時(shí)間（需參考現(xiàn)網(wǎng)業(yè)務(wù)流量分布情況）、比例分布；上下行數(shù)據(jù)速率、質(zhì)量要求等方面進(jìn)行分析。

　　在對(duì)以上幾個(gè)方面進(jìn)行分析的同時(shí)，還需結(jié)合不同業(yè)務(wù)的相應(yīng)策略及生命周期、現(xiàn)有3G運(yùn)營(yíng)商業(yè)務(wù)情況綜合分析，為建設(shè)一個(gè)理想的WCDMA無線網(wǎng)絡(luò)奠定良好的基礎(chǔ)。

二、覆蓋區(qū)域分類

　　為更好地規(guī)劃好網(wǎng)絡(luò)，需要對(duì)覆蓋區(qū)域進(jìn)行合理地分類，不同類型的區(qū)域予以不同的覆蓋目標(biāo)（CS12.2k/64k、PS64K/128K/384K等），通常覆蓋區(qū)域可分為密集城區(qū)、普通城區(qū)、市郊、縣城、高速公路等。每個(gè)地區(qū)可根據(jù)自己的特點(diǎn)進(jìn)行針對(duì)性地分類。同時(shí)覆蓋區(qū)域的物理位置劃分需結(jié)合地理特征、現(xiàn)網(wǎng)業(yè)務(wù)流量分布綜合確定。

三、模型校準(zhǔn)

　　在利用傳播型校準(zhǔn)中需要掌握好以下關(guān)鍵點(diǎn)：

　?。?）盡可能選擇服務(wù)區(qū)內(nèi)具有代表性的傳播環(huán)境。例如如密集城區(qū)、一般城區(qū)、郊區(qū)、開闊帶等等。

　　（2）測(cè)試站點(diǎn)條件必須能代表典型基站條件。這里的條件包括天線掛高、周圍地物地貌類型等等。

　?。?）站址選擇的原則是要使它能夠覆蓋足夠多的地物類型（這些地物類型來自數(shù)字地圖），一般需要保證每一個(gè)地物模型至少有1個(gè)最佳測(cè)試站點(diǎn)。

　?。?）路線選擇上要求盡可能經(jīng)過各種地物、測(cè)試數(shù)據(jù)分布盡量均勻、測(cè)試距離主要由信號(hào)的場(chǎng)強(qiáng)來決定，對(duì)于GPS難以定位，路面高度落差過大的路線不宜選擇。

四、鏈路預(yù)算

　　鏈路預(yù)算是覆蓋規(guī)劃的重要組成部分，在進(jìn)行WCDMA網(wǎng)絡(luò)建設(shè)初期時(shí)一般都可以認(rèn)為系統(tǒng)覆蓋上行鏈路受限，因此主要對(duì)上行鏈路進(jìn)行計(jì)算。鏈路計(jì)算公式如下所示：

　　最大允許路徑損耗=最大UE發(fā)射功率-身體損耗-陰影衰落+軟切換增益-穿透損耗-快衰落余量干擾余量+天線增益-饋線損耗-接收機(jī)靈敏度

　　根據(jù)鏈路計(jì)算可以從覆蓋角度得到基站站距從而初步得到所需基站大致數(shù)量，在上面公式中，對(duì)于不同速率的業(yè)務(wù)其接收機(jī)靈敏度是不同的。因此，對(duì)于相同面積的區(qū)域進(jìn)行不同業(yè)務(wù)的連續(xù)覆蓋，所需基站數(shù)量差別非常大，所以前文所敘“不同類型的區(qū)域予以不同的覆蓋目標(biāo)”對(duì)于網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃來說非常重要，做準(zhǔn)合理的區(qū)域分類可以有效提高規(guī)劃的準(zhǔn)確性及控制和投資。

五、站址選擇

　　根據(jù)鏈路預(yù)算可以得到不同覆蓋區(qū)域的WCDMA基站數(shù)量和站距要求。在此基礎(chǔ)上進(jìn)行站址選擇，一個(gè)基站站址選擇的合理與否不僅關(guān)系到自身的效果，而且直接關(guān)系到附近其他基站的位置和效果，關(guān)系到全網(wǎng)的通信質(zhì)量，因此進(jìn)行站址選擇需要考慮好以下因素：

　　（1）使系統(tǒng)滿足覆蓋目標(biāo)的要求；

　　（2）應(yīng)盡量利用現(xiàn)有的可用機(jī)房和天面、鐵塔資源，以節(jié)省建設(shè)投資。對(duì)具備共站條件，但站址分布不合理的GSM基站應(yīng)予以放棄；

　　（3）在數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)高密度區(qū)應(yīng)保證WCDMA系統(tǒng)基站覆蓋的連續(xù)性；

　　（4）保證必要的空間隔離。與GSM基站共址時(shí)要滿足系統(tǒng)間隔離度要求；

　?。?）避免在雷達(dá)站附近設(shè)站，如果設(shè)站應(yīng)防止相互干擾和保障安全；

　?。?）不宜選擇在易燃、易爆建筑物場(chǎng)所附近。

六、系統(tǒng)仿真

　　在網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃階段，通過計(jì)算機(jī)仿真對(duì)各種場(chǎng)景下網(wǎng)絡(luò)的覆蓋、容量和服務(wù)質(zhì)量進(jìn)行評(píng)估，通過對(duì)一定電波傳播環(huán)境和用戶分布下的用戶通信行為進(jìn)行足夠多次的迭代式模擬，得到其統(tǒng)計(jì)平均作為仿真的可信結(jié)論。Monto Carlo仿真是靜態(tài)仿真中的一種，是網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃階段的通用仿真方法，其主要步驟如下：

　?。?）具備條件的候選站址信息和業(yè)務(wù)模型；

　　（2）根據(jù)仿真統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果進(jìn)行站址、站高、功率、方向角、下傾角的調(diào)整，優(yōu)化仿真結(jié)果；

　?。?）根據(jù)需要?jiǎng)h減和增加一些基站；

　　（4）再次加大范圍進(jìn)行仿真試驗(yàn)，調(diào)整直到全網(wǎng)的仿真結(jié)果完全符合設(shè)計(jì)要求；

　　在仿真試驗(yàn)中輸出內(nèi)容主要包括：

　　導(dǎo)頻覆蓋情況

　　各種業(yè)務(wù)的覆蓋區(qū)域和通信概率

　　各種業(yè)務(wù)的容量

　　各種業(yè)務(wù)的服務(wù)質(zhì)量和阻塞原因

　　軟切換區(qū)和軟切換率

　　導(dǎo)頻污染

　　在進(jìn)行系統(tǒng)仿真時(shí)，對(duì)于電子地圖要求包括：

　　地形高度

　　地物覆蓋

　　矢量

　　建筑物的平面和高度數(shù)據(jù)

　　文本標(biāo)注

　　電子地圖的精度要求：5m密集城區(qū)；20m一般城區(qū)；50m郊區(qū)；100m農(nóng)村根據(jù)一次仿真的結(jié)果，對(duì)于基站設(shè)置有變化的站址需進(jìn)行再次排查，并進(jìn)行二次仿真。

七、室內(nèi)覆蓋

　　在城市市區(qū)的室內(nèi)，特別是高層建筑（大型商場(chǎng)、購(gòu)物中心、賓館等），由于建筑結(jié)構(gòu)對(duì)信號(hào)的屏蔽衰減嚴(yán)重，加之高層可能收到很遠(yuǎn)距離基站的信號(hào)，致使手機(jī)接收不到信號(hào)或收到的信號(hào)雜亂、不穩(wěn)定，很容易造成掉話、通話質(zhì)量差等現(xiàn)象。改變這種狀況的普遍做法就是增加室內(nèi)分布系統(tǒng)，使室內(nèi)信號(hào)強(qiáng)度和質(zhì)量得到改善。

　　在需要建3G室內(nèi)分布系統(tǒng)的場(chǎng)所，如果已有2G室內(nèi)分布系統(tǒng)，則優(yōu)先考慮共用2G室內(nèi)分布系統(tǒng)。對(duì)3G室內(nèi)分布系統(tǒng)來講，與2G共用是簡(jiǎn)單、有效而且經(jīng)濟(jì)、快速的建設(shè)方案。

　　3G與2G共室內(nèi)分布系統(tǒng)，對(duì)原有系統(tǒng)的改動(dòng)主要包括兩方面的工作：一是更換室內(nèi)窄帶天線為寬帶天線，使之能同時(shí)服務(wù)于3G和2G系統(tǒng)。二是在基站設(shè)備接入端，增加雙工合路器來保證系統(tǒng)間隔離度要求。在少數(shù)情況下原系統(tǒng)中存在干線放大器，則需要增加雙工分路器、干放和雙工合路器。